Física - Termodinámica

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Ejercicios de termodinámica: Cantidad de calor.

Resolver los siguientes problemas:

1) Determinar la cantidad de calor que absorbe una masa de hielo de 250 g que está a -15 °C para pasar a 30 °C.

Respuesta: 28500 cal

2) Determinar la temperatura final que alcanza la mezcla de 30 g de agua a 35 °C con 25 g de alcohol a 18 °C.

Respuesta: 29,33 °C

3) Determinar la cantidad de calor absorbida por una masa de 14 g de aire al pasar de 30 °C a 150 °C.

Respuesta: 156,24 cal

4) Calcular la variación de temperatura sufrido por una masa de plomo de 920 g, si ha absorbido 2450 cal.

Respuesta: 76,56 °C

5) Un automóvil de 1500 kg de masa se desplaza a 5 m/s. ¿Cuántas calorías se transfieren a los frenos al detenerlo?.

Respuesta: 4478 cal

6) Un recipiente de aluminio de 500 g de masa contiene 117,5 g de agua a 20 °C. Se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 200 g de masa a 75 °C. Calcular la temperatura final del conjunto, suponiendo que no hay intercambio de calor con el entorno.

Respuesta: 24,97 °C

7) Una bala de plomo que se desplaza a 350 m/s alcanza el blanco y queda en reposo,determinar:

a) ¿Cuál sería la elevación de la temperatura de la bala si no hubiera pérdida de calor al medio?.

b) ¿Se funde la bala?.

Respuesta: a) 471 °C

b) Si

8) Un trozo de hielo a 0 °C cae, partiendo del reposo, en un lago a 0 °C, y se funde un 0,5 % del hielo. Calcular la altura mínima desde la que cae el hielo.

Respuesta: 170,92 m

9) ¿Cuál será la velocidad inicial de una bala de plomo a 25 °C, para que el calor disipado cuando alcance el reposo sea exactamente el necesario para fundirla?.

Respuesta: 357,28 m/s

10) Se sumerge una resistencia eléctrica en un líquido y se disipa energía eléctrica durante 100 s a un ritmo constante de 50 W. La masa del líquido es de 530 g y su temperatura aumenta desde 17,64 °C hasta 20,77 °C. Hallar el calor específico medio del líquido en éste intervalo de temperaturas..

Respuesta: 3014J/kg.°C

Responder el siguiente cuestionario:

1) ¿Qué tipo de calor específico puede definir para los gases?.

2) Enuncie el principio de conservación de la energía.